SALA DE CONTROL
Una sala de control o centro de operaciones es una habitación que sirve como un espacio central donde una gran instalación física o servicio dispersa físicamente pueden ser monitoreados y controlados La sala de control es el centro de mando de la subestación toda operación de la planta se supervisa, mantiene y ajusta desde el puesto de la central, la sala de control merece una consideración especial debido a la alta concentración de equipos de control de dispositivos de conmutación electrónicos y cables en el falso suelo. Una sala de control puede estar constituida por una pequeña sala de control puede y normalmente no ocupada hasta un centro de control y mando de alta tecnología con aire acondicionado y con operadores controlando cada función de la subestación Las salas de control presentan una dificultad a los sistemas tradicionales de detección debido a que la mayoría del equipo informático está almacenado en armarios lo que puede impedir que el humo llegue al nivel del techo.
DISEÑO DE LA SALA DE CONTROL
La norma ISO 11064-1 contempla el diseño ergonómico de centros de control en forma de una metodología top-down. ISO 11064: Diseño ergonómico para centros de control. La aplicación de la norma ISO 11064 a sistemas complejos dicha norma se divide en 8 partes: -
Parte 1: Principios de diseño de centros de control
- Parte 2: Principios para el acondicionamiento de la habitación de control - Parte 3: Distribución de la sala de control - Parte 4: Distribución de las estaciones de trabajo - Parte 5: Equipos de control y visualización - Parte 6: Requerimientos ambientales en sala de control - Parte 7: Principios para la evaluación de centros de control - Parte 8: Requerimientos ergonómicos para aplicaciones específicas
ERGONOMIA APLICADA AL DISEÑO DE LA SALA DE CONTROL ASPECTOS DE ERGONOMÍA COGNÍTIVA
La ergonomía cognitiva, concepto que proviene de la psicología cognitiva, trata de los procesos mentales como percepción, atención, conocimiento, psico-motricidad, memoria cuando estos afectan a interacciones entre la persona y otros elementos de un sistema. Entre otros temas se estudia la carga mental, vigilancia, t oma de decisiones, capacitación, el error humano, la interacción computadora-ordenador y la formación.
INTERACCIÓN PERSONA-ORDENADOR:´
Existen varios estándares y guías que incluyen requisitos y recomendaciones de diseño de las interfaces persona-ordenador en sistemas de supervisión. Puede utilizarse la guía GEDIS que de forma práctica establece unas directrices y un método de evaluación.
FORMACIÓN:
La formación de operadores es de vital importancia para minimizar los errores y f acilitar la incorporación de nuevo personal. Actualmente los métodos de formación más efectivos son los de simulación de la planta. Estos simuladores permiten formar a los operadores en la supervisión de la planta ante situaciones anormales o de emergencia, de forma que en caso de que estas situaciones se produzcan, los operadores puedan reaccionar aplicando pautas y conocimientos adquiridos. Debe estudiarse la posibilidad de que el sistema pueda ser utilizado en modo de simulación para formación o disponer de una sala específica para este propósito
SUPERVICION
Una vez establecidos de forma clara el rol de la automatización y el tipo de interacción entre el elemento de control y el operario, conviene definir el concepto de supervisión. Una posible definición de supervisión de un proceso indica el conjunto de acciones desempeñadas con el propósito de asegurar el funcionamiento correcto del proceso incluso en situaciones anómalas. De forma básica, el sistema de supervisión es el encargado de llevar a cabo las actividades siguientes: - Adquisición y almacenamiento de datos - Monitorización o vigilancia (surveillance) de las variables del proceso - Control supervisor (supervisory control) sobre autómatas y reguladores
industriales
- Detección de fallos - Diagnóstico de fallos - Reconfiguración Cada una de estas funcionalidades requiere una explicación con más detalle.
La adquisición de datos se refiere básicamente a la conexión física de los sensores presentes en el proceso con el equipo de control mediante la adaptación electrónica pertinente. En el caso de los reguladores y autómatas, estos equipos disponen de una sección electrónica de entradas adecuada a la conectividad con sensores mediante un rango estándar de tensiones y corrientes. El ordenador utiliza la tarjeta AD / DA para esta función. El almacenamiento de datos es indispensable para el suministro de información de la evolución de las variables al supervisor del proceso.
La monitorización del proceso es uno de los factores clave en la supervisión ya que en ella radica la posibilidad de distinguir entre el funcionamiento correcto o anómalo del proceso mediante la ayuda de alarmas o indicadores de situaciones de riesgo. En este sentido, la monitorización se utiliza para la vigilancia de la evolución adecuada de las variables.
En el contexto industrial, existen los sistemas llamados SCADA ( supervisory control and data adquisition ), con los que es posible confeccionar la monitorización del proceso atendiendo a cada caso industrial en particular.
Por control supervisor (supervisory control ) se entiende la actividad que se lleva a cabo sobre un conjunto de controladores (autómata programable, regulador industrial) para asegurar que sus objetivos de control se cumplen. Dentro del aplicativo de supervisión, es habitual que exista un apartado donde se configura el tipo de comunicación con el controlador, la gestión de los controladores en caso de que exista una red física de controladores conectados, la captura de datos periódica del controlador y la presentación selectiva de algunas variables o cambios de las mismas en pantalla dentro de la monitorización. Las actividades de detección, diagnóstico de fallos y de reconfiguración se agrupan dentro de las actividades que cumplen los sistemas de control tolerantes a fallos. Estos sistemas se caracterizan según si permiten acomodar un fallo con o sin degradamiento de prestaciones, pero sin desembocar en una avería interna. Los llamados sistemas SCADA incluyen actualmente las fases de adquisición, monitorización y control supervisor, y uno de los grandes retos para los próximos años es potenciar en el diseño del aplicativo de supervisión, las funciones de detección, diagnóstico y reconfiguración con la finalidad de garantizar la seguridad en el manejo de los procesos industriales. Cuando se utiliza el concepto de detección de fallos, se pretende determinar la presencia de fallos en el sistema, es decir, aquellas desviaciones no permitidas, debidas, por ejemplo al malfuncionamiento de sensores, válvulas y actuadores El diagnóstico pretende la determinación del tipo, el tamaño, la localización y el instante de aparición del fallo. Incluye la detección, el aislamiento y la estimación del fallo.
Finalmente, la reconfiguración significa un cambio en las entradas y/o salidas del controlador a través de un cambio en la estructura del controlador y sus parámetros.
SEGURIDAD EN LAS SALAS DE CONTROL
Las salas de control suelen estar equipados con sistemas de seguridad para proteger sus contenidos y sus ocupantes, y que garantizará su continuidad en situaciones de emergencia y la supresión de incendios elaborado. En entornos peligrosos, la sala de control también puede servir como un área de refugio para personal atrapado en el lugar. Las habitaciones están repletas normalmente con el equipo, montados en gabinetes de montaje en rack de múltiples funciones para permitir la actualización. La densa concentración de equipos a menudo requiere de alimentación eléctrica ininterrumpida de alimentación especial y aire acondicionado. Desde el equipo de control está diseñado para controlar otros elementos de la instalación de los alrededores, las habitaciones de servicio requieren muchas penetraciones de
cables. Debido a las actualizaciones de equipos de rutina estas penetraciones están sujetos a cambios frecuentes, por lo que un programa de mantenimiento de la habitación de control debe incluir el mantenimiento firestop vigilante del cumplimiento del código . Debido a la naturaleza de los equipos sensibles en el interior de armarios de la sala de control, es útil para asegurar el uso de firestops "T-nominales", que son masiva y lo suficientemente gruesa como para resistir la transmisión de calor al interior de la sala de control. También es común para colocar las salas de control bajo ventilación a presión positiva a evitar que el humo o los gases tóxicos de entrar. Si se utilizan, los supresores del fuego gaseosos deben ocupar el espacio que ha de ser protegida por un período mínimo de tiempo para estar seguro de un incendio puede ser extinguido por completo. Las aberturas de dichos espacios deben, por lo tanto, se reducen al mínimo para evitar el escape de los gases de la represión.
TABLEROS DE CONTROL
El tablero de control contiene elementos para operar y realizar pruebas de alto voltaje, estos componentes las funciones determinadas como la medición, protección y variación. Los elementos de tablero de control es el variac, sirve como unidad de variación de tensión, Luego este se encuentre el contacto primario y el secundario y el último se asocia con unos relés cuya función es de brindar protecciones.
REGLAS DE SEGURIDAD
Montaje y encerramiento de seguridad
en momento de la instalación del tablero de control permite la seguridad de las personas que operan y en conjunto que estan conectados con diodos, resistencias y divisores de alto voltaje.
INSTRUMENTO DE MEDICION
Es una herramienta el diagnóstico y monitores permanentes de determinados indicadores e información que ha sido y es la base para mantener un buen control de situación eb muchas de las disciplinas de la vida. Cada sala de una central de generación contiene un tablero de control para cada grupo del generador, tener la seguridad adecuada y mantenimiento y lo veremos los siguientes casos: Cada tablero tiene su grupo de generador, está dividido en las partes fundamentales son:
Llegada donde se reciben los señales para mediciones de los generadores. Salida donde tienen un voltímetro para medir la tensión de salida de la subestación, tiene también conmutador para activar o desactivad el disyuntor. Excitación aquí se tiene un voltímetro y amperímetro para controlar la tensión y la corriente de la excitación de la excitación del generador. También existe un sincronoscopio diferencial. SIMBOLO GEN TPC TPRG TPM TPC TCRG 52 51 32 27 59 A V KW KWH FP SWV SS RSFP RSKW RSY VE AE EXC FD M/A RG RAUT RMAN FU-R FU-T 8M CS
DESCRIPCION Generador Transformador de corriente de proteccion Transformador de potencial del regulador de voltaje Transformador de potencial de medida Transformador de corriente de medida Transformador de corriente del regulador del voltaje Interruptor principal Relé de sobre corriente Relé de potencia inversa Relé de bajo voltaje Relé de sobre voltaje Amperímetro Voltímetro Medidor de potencia activo Contador de energía Medidor de factor de potencia Conmutador de voltímetro Conmutador desincronización Resistencia de factor de potencia Resistencia del vatímetro Resistencia de la sincronización Voltaje de campo Amperímetro del campo Excitatriz Interruptor de campo Conmutador manual/automático para regulación de voltaje Regulador de voltaje Resistencia de control automático Resistencia de control manual de voltaje Fusible de fase R Fusible de fase T Termomagnético de protección de motor de interruptor Switch de control para para cierre/disparo del interruptor
AUX H1 H2 CF RST AL BZ SWVL MRV X1…….6
XSY
Rele auxiliar Lámpara indicadora, interruptor abierto(verde) Lámpara indicadora, interruptor cerrado(rojo) Mecanismo centrifugo Pulsador reposición de alarmas Banderola de operación de protecciones Bocina Switch del motor del regulador velocidad Motor del regulador de velocidad Bornera en los paneles Bornera al sincronoscopio
Los paneles de control para cada uno de las posiciones en la central e indica en forma general las partes que constan cada uno de estos paneles. Disyuntor en el grupo del generador. Medidores analógicos para diferentes magnitudes eléctricas. Panel indicador de alarmas. Sincronoscopio. Selector de regulador de voltaje de campo. Limitador de apertura de válvulas. Relés electromecánicos de protección de generadores. Relé de protección diferencial para el transformador. Panel de alarmas para la subestación
